Matlab讲稿-第一讲.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second Level,Third Level,Fourth Level,Fifth Level,*,*,*,MATLAB,应用,教材：,MATLAB 5.x,程序设计语言,西安电子科技大学出版社作者:楼顺天等,MATLAB,让您站在巨人的肩膀上,高瞻远瞩!,MATLAB,软件简介,MathWorks,公司,MATLAB,是,MathWorks,公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化软件,它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便的,界面友好的用户环境。在这个环境下,对所要求解的问题,用户只需简单地列出数学表达式,其结果便以数值或图形方式显示出来。,MATLAB,矩阵实验室,MATLAB,的含义是矩阵实验室(,Matrix Laboratory),其基本元素是无需定义维数的矩阵。现已得到了扩展，可受用多维阵列、字符串阵列、结构阵列及更加复杂的单元阵列。,MATLAB,版本,MATLAB,的,版本已由面向微型计算机的4.2到目前的6.,x，,其功能已有极大地增强。,MATLAB,的应用领域也得到了极大地拓宽，几乎涵盖了所有科学研究领域。,MATLAB,基本组成,5,个主要部分：,MATLAB,语言,MATLAB,工作环境,图形处理系统,MATLAB,数学函数库,MATLAB,应用程序接口,MATLAB,两个重要部件,Simulink（,动态仿真工具）,可利用方框图构造系统，并进行交互式的动态仿真。,Toolboxes（,工具箱函数）,适用于各个应用领域，它包含几十个工具箱函数（见下页）,MATLAB,工具箱函数,Control System,Communications,Financial,Frequency Domain,System Identification,Fuzzy Logic,Higher-Order Spectral Analysis,Image Processing,Model Predictive Control,m,-Analysis and Synthesis,Neural Network,Optimization,Partial Differential Equation,Robust Control,Signal Processing,Spline,Statistics,Symbolic Math,Wavelet,MATLAB V6.0,重大改进,更友好的用户界面,代码产生器有了较大改进,增加了几个新部件:,Filter Design,CDMA,Blockset,MATLAB,的特点,以矩阵为基础，矩阵无须先定义，后采用，而且可随时更改其大小尺寸,，,从而使矩阵操作变得轻而易举。,MATLAB,的书写简单，如同在稿纸中书写数学式子一样。,MATLAB,语句功能强大，一条,MATLAB,语句往往相当于其它语言的几十甚至几百条语句。如,fft（),可直接计算,FFT。,MATLAB,的特点（,续,）,丰富的图形功能，许多函数可直接以图形方式给出结果，如,step，lsim,等。,工具箱函数提供了方便的设计功能。,MATLAB,的易扩展性是其最重要的特性之一，也是,MATLAB,得到广泛应用的原因之一。,本课程主要内容,第 1 章,MATLAB,系统概述,第 2 章,MATLAB,基本操作,第 3 章,MATLAB,图形系统,第 4 章,MATLAB,程序设计,第 5 章,MATLAB,基本应用领域,第 6 章 数据阵列类型与结构,第 7 章 字符串处理,第一章,MATLAB,系统概述,1.4,MATLAB,搜索路径,1.5,MATLAB,工作空间,1.6,MATLAB,集成环境,1.7,MATLAB,通用命令,1.4,MATLAB,搜索路径,MATLAB,系统中存在一个搜索路径，这在每次启动,MATLAB,时自动加载。当然新的目录可添加到搜索路径上。,当用户输入标识符（如,mean）,时，,MATLAB,按下列顺序处理：,检查,mean,是否为变量；,检查,mean,是否为内部函数；,当前目录下是否存在,mean.m,文件;,在,MATLAB,搜索路径上是否存在,mean.m,文件。,命令,path,可显示出当前的,MATLAB,搜索路径,命令,which mean,可确定,mean,的类型，如是,M,文件，,则可定位这一文件,命令,type mean,可显示出这一文件的内容,练习！,1.5,MATLAB,工作空间,你在,MATLAB,环境下输入或调用其它函数而产生的变量都保存在,MATLAB,的工作空间中。利用下列三种方法可列出工作空间中的变量：,命令,whos,列出工作空间中的变量名、大小、类型等信息；,命令,who,只列出工作空间中的变量名；,利用工作空间浏览器浏览。,从工作空间中清除变量：,clear,清除变量,clear ,变量列表 清除指定变量（注：以空格间隔）,练习！,1.5,MATLAB,工作空间(,续,),MATLAB,还为保存整个工作空间或部分变量提供了命令：,save,fname,将整个工作空间保存到,fname,.mat,文件中,save,将整个工作空间保存到默认的,matlab,.mat,文件中,save,fname,a b,只将,a,b,变量保存到,fname,.mat,文件中,相对应的恢复命令为:,load,load,fname,注意:,save,load,命令格式中可使用字符串,使得一次可保存或读取多个文件.,1.5,MATLAB,工作空间(,续,),例如:,x1=0:.1:1;x2=1:.12;x3=2:.1:3;,x4=3:.1:4;x5=4:.1:5;x6=5:.1:6;,file=,mfile,;,xstr,=x;,for i=1:6,save(file int2str(i),xstr,int2str(i);,end,这时得到了6个文件,mfile1.matmfile6.mat,分别保存,x1x6。,这可通过,load,命令检验：,clear,load mfile1,load mfile3,clear,for i=1:6,load(,mfile,int2str(i)%,读取所有6个的以,mfile,开头的.,mat,文件,end,1.5,MATLAB,工作空间(,续,),利用通配符*可读取指定文件中的多个变量:,load,multid,x y z,load,multid,x*,load,multid,x*98,load,命令还可以读取.,dat,文件:,load,abc,.,dat,注意:,abc,.,dat,为由其它文件产生的数据文件,以,ASCII,形式表示数据,每一行应具有相同的数据个数.读取后得到变量,abc,其行数为文件的行数,列数为数据个数.,练习,产生,y=sin(x),和,y=,cos,(x),1.6,MATLAB,集成环境,MATLAB,的集成环境为用户编程和调试提供了方便。,练习！,1.7,MATLAB,通用命令,管理命令和函数,管理变量和工作空间,控制命令窗口,使用文件和工作环境,启动和退出,MATLAB,1.7,MATLAB,通用命令（,续,）,1,1.7,MATLAB,通用命令（,续,）,2,1.7,MATLAB,通用命令（,续,）,3,1.7,MATLAB,通用命令（,续,）,format,控制输出显示格式。,MATLAB,的所有计算都在双精度下计算，,format,命令只是用来控制不同的显示格式。,format,命令的格式及意义有(以 10,为例)：,format,缺省情况，等同于,format short;,format short 5,位定点格式，例如 31.415 9；,format long 15,位定点格式,31.415 926 535 897 93;,format short e 5,位浮点，例如 3.141 6,e+001;,format long e 15,位浮点，例如 3.141 592 653 589 793,e+001;,1.7,MATLAB,通用命令（,续,）,format short g 5,位定点或浮点取优，例如 31.416,format long g 15,位定点或浮点取优，例如 31.415 926 535 897 9;,format hex,十六进制数，例如 403,f6a7a2955385e;,format bank,货币格式，例如 31.42;,format rat,分数之比，例如 3550/113;,format+,以+、-、空的形式表示，例如+；,format compact,消去显示之间的空行，即以紧凑的格式显示；,format loose,行间加一空行。,1.7,MATLAB,通用命令（,续,）,结合下列指令练习：,ver，help，,disp,，length，size，dir，,cd,，,等,